Межа Грейзена–Зацепіна–Кузьміна
З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
Межа Грейзена–Зацепіна–Кузьміна — теоретична верхня межа енергії протонів космічних променів, що приходять до нас від інших галактик через міжгалактичне середовище. Межа становить 5·1019 еВ, або близько 8 джоулів (енергія протона, що рухається зі швидкістю ≈ 99.99999999999999999998 % швидкості світла). Межа виникає через сповільнення протонів реліктовим випромінюванням на великих відстанях (≈ 160 мільйонів світлових років). Межа має той самий порядок величини, що й верхня межа енергії, при якій космічні промені були експериментально виявлені, хоча деякі виявленні частинки перевищили межу. Наприклад, один космічний промінь екстремальної енергії, частинка Oh-My-God, має рекордну енергію 3,12·1020 еВ (50 джоулів)[1][2].
Точна межа ГЗК виведена на основі припущення, що космічні промені надвисокої енергії є протонами. Вимірювання, проведені найбільшою обсерваторією космічних променів, Обсерваторією П'єра Оже, показують, що більшість космічних променів надвисокої енергії є важчими ядрами, відомими як HZE-іони[3]. У цьому випадку межа ГЗК вже не застосовна у своїй простій формі. Однак, як зазначив Грейзен, гігантський дипольний резонанс також відбувається приблизно в цьому ж діапазоні енергій (при 10 ЕеВ/нуклон) і подібним чином обмежує поширення частинок на дуже великі відстані.
У минулому видиме порушення межі ГЗК надихнуло космологів і фізиків-теоретиків запропонувати інші способи обійти цю межу. Ці теорії припускають, що космічні промені надвисокої енергії утворюються поблизу нашої галактики або що Лоренц-коваріантність порушується таким чином, що протони не втрачають енергії на шляху до нашої Галактики.